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Creation  Volume 31Issue 3 Cover

Creation 31(3):22–23
June 2009

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Evolution's Achilles' Heels


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¿Submarinos con aletas de peces?

Ingenieros quieren que sus vehículos subacuáticos puedan hacer lo que hacen los peces.

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traducido por El Desafio periódico

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Una mojarra oreja azul (Lepomis macrochirus)-copiar los movimientos de sus aletas pectorales no es una cuestión simple. De hecho, incluso la descripción de los movimientos de sus aletas no es una cuestión sencilla tampoco.4

En las profundidades de los mares y océanos del mundo, submarinos impulsados por hélices generalmente pueden maniobrar bastante bien cuando el viaje es en línea recta, siempre y cuando sus propulsores no se enreden en los cables, sogas, escombros que yacen debajo del agua, etc.1

No obstante, lograr que tales naves puedan maniobrar de manera segura en espacios más reducidos, cercanos al fondo del mar y en riscos es una cuestión diferente. Pero no es problema para los peces, como los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han señalado. Inspirado por los movimientos asombrosamente eficientes de la mojarra oreja azul, ingenieros de MIT se esfuerzan por construir una aleta mecánica que un día pueda impulsar la robótica submarina.2,3

Los submarinos, también conocido como ‘vehículos submarinos autónomos’ (AUVs), serían utilizados para una variedad de funciones, tales como la cartografía del suelo oceánico, estudio de barcos naufragados, y para fines militares, tales como el rastreo de minas y de la inspección de puertos. No sería extraño entonces, que los ingenieros estén tan ansiosos de imitar la acción de la mojarra oreja azul.

 investigadores decidieron copiar los movimientos de la mojarra oreja azul ‘debido a su distintivo movimiento de natación, que se traduce en un constante impulso hacia adelante sin arrastre hacia atrás
‘Si pudiéramos producir AUVs que pudieran maniobrar, girar y hacer todas las cosas que hace un pez, sería mucho mejor que los vehículos a control remoto que tenemos ahora,” dijo James Tangorra, uno de los investigadores del proyecto. Según el MIT, él y otros investigadores decidieron copiar los movimientos de la mojarra oreja azul ‘debido a su distintivo movimiento de natación, que se traduce en un constante impulso hacia adelante sin arrastre hacia atrás. En cambio, el desempeño de la brazada de un ser humano experimenta arrastre inevitable durante la fase de recuperación del movimiento.’

Sin embargo, no es cuestión simple la que trata de copiar los movimientos de aletas.4 Los investigadores han desglosado sus movimientos de circulación en no menos de 19 componentes, en un intento de identificar cuáles son fundamentales para que los peces logren tan magnífica propulsión. Sería simplificar en gran medida la tarea de los investigadores de no tener que imitar todos los movimientos de la aleta de la mojarra oreja azul. Como explicó James Tangorra: “Queremos saber qué partes son las importantes para la propulsión y copiarlas.”

Escribiendo en la revista “Bioinspiration & Biomimetics” acerca de los progresos realizados hasta la fecha, el equipo informó de la puesta a prueba de una aleta mecánica delgada y flexible que conduce electricidad.

Cuando se hace correr la corriente eléctrica a través de la base de la aleta artificial, la aleta barre hacia adelante, con movimientos similares a los del pez. Por medio de cambio estratégico de la dirección de la corriente eléctrica, la aleta mecánica puede ser inducida a replegarse en la parte superior y los bordes inferiores. Sin embargo, los investigadores reconocen que ha sido un reto hacer que la aleta realice el barrido que le permite la propulsión y el repliegue al mismo tiempo. El equipo aún está buscando soluciones alternativas que funcionen mejor.

Los investigadores también esperan poder estudiar otros aspectos de los movimientos de este pez, tales como la forma en que las diferentes aletas del pez interactúan entre sí y con el cuerpo del pez. Comprender que los distintos movimientos están coordinados entre sí y que las maniobras de los peces se producen de una forma tan suave y fluida, sin duda, ayudará a los ingenieros a adaptar ‘los principios de la naturaleza “para el diseño de los submarinos robóticos.

¿Quién es responsable por los principios de diseño que los investigadores están tan ansiosos de copiar? Nada más y nada menos que el “Maestro Ingeniero”, por supuesto, aquél que miró la creación de las aletas de los peces que había hecho (junto a todo lo demás) y declaró que era “muy bueno” (Génesis 1:31) — una descripción con la que los ingenieros humanos, sin duda, tiene que estar de acuerdo.

http://www.biblegateway.com/bible?language=english&version=ARC&passage=Genesis 1:31

References

  1. BBC News, Rescuers battle to free sub crew, http://news.bbc.co.uk/1/hi/world/europe/4127586.stm#text, published 7th August 2005, accessed. 4th September 2007. Regresar al texto.
  2. Trafton, A., MIT team building robotic fin for submarines, MIT news, web.mit.edu/newsoffice/2007/robofin-0730.html, pub. 30 July 2007, acc. 2 August 2007. Regresar al texto.
  3. Tangorra, J., Anquetil, P., Fofonoff, T., Chen, A., Del Zio, M., and Hunter, I., The application of conducting polymers to a biorobotic fin propulsor, Bioinspiration & Biomimetics 2(2007):S6–S17, June 2007; online pdf at (acc. 5th September 2007). Regresar al texto.
  4. As the researchers explained in their research paper (Ref. 2): ‘The sunfish pectoral fin moves in a complex manner that is not easily described using traditional rowing or flapping kinematics.’ Regresar al texto.

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